JPH041641B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、薄膜式蒸発かんであつて、蒸気室を
形成するかん体と、このかん体内へその一方の端
面側から挿入されている駆動軸と、該駆動軸に取
付けられたロータと、蒸気室から隔てられた加熱
室と、を有しており、上記ロータは単数又は複数
の、円錐形に外側へ向つて拡がつている蒸発面を
有すると共に、ロータの蒸発室が蒸気室に接続さ
れており、かつ原料が蒸発面の内周に供給され、
該蒸発面内周から外側へ向つて薄膜状に広げら
れ、かつ濃縮物が蒸発面外周のところで引出管に
より取出される形式のものに関する。

上記の構造の薄膜式蒸発かんは、英国特許第
1132640号明細書及びスイス国特許第184175号明
細書により公知である。これらの蒸発かんにおい
ては蒸発面は一般に円錐状に傾斜しており、こと
場合各蒸発面はそれぞれ同じ方向に傾斜していて
互いにほぼ平行に位置しているか、又は互いに逆
向きに傾斜していて波形管状に構成されている。
これらの蒸発かんは、原料が全ての蒸発面へ同時
に供給される（単段式）か、又はたんに一部の蒸
発面に供給され、濃縮された原料が引出管によつ
て取出されてさらに次の蒸発面へ移送される（多
段式）かにより、単段式に又は多段式に運転され
る。

これらの薄膜状蒸発かんにおいては、ロータは
その一方の端面側で嵌装されており、該駆動軸は
運転中負荷される全ての力を吸収しなければなら
ない。ロータのこの支持構成部分は従つて動力学
的な力を吸収するべく、相応して強固に安定に構
成しなければならない。このことは、殊に、蒸発
かんが横に水平に配置され、ロータの重力が駆動
軸に直角に負荷される場合に、妥当する。負荷さ
れる力は全て駆動軸を介して外部へ導かなければ
ならないから、蒸発かんのかん体の外側に、相応
する高価な軸受が必要となり、これらは構造物全
高を付加的に高め、また蒸発かんが水平型の場合
構造物の水平方向の全長を増大させる結果とな
る。

本発明の課題は、動力学的な力を簡単な構造形
式で吸収することができると共に、蒸発かんの運
転を振動なく行なうことができる、はじめに述べ
た形式の薄膜式蒸発かんを提供することにある。

この課題は本発明によれば、はじめに述べた形
式の薄膜式蒸発かんにおいて、駆動軸の少なくと
も一部分が中空軸として構成されていて、かつか
ん体及びロータ内へ侵入している不動のスピンド
ル上に軸受けされていることにより解決されてい
る。

本発明の構成によれば、不動のスピンドルが、
全ての半径方向力もしくは遠心力を吸収するロー
タ用中心支持構造部をなしている。不動のスピン
ドルはそのかん体外側の支持部が短かく構成され
ており、従つて蒸発かん構造全高もしくは全長が
短縮されている。この構造の強度上の利点は蒸発
かんが鉛直に配置されている場合にも、水平に配
置されている場合にもえられるが、水平配置の場
合には、多数の蒸発面（原料蒸発用伝熱壁面）を
軸方向に順次に配置することが可能であり、かつ
また蒸発かん仕事量が大きい場合及び（又は）原
料装入量が大きい場合にも、振動のない運転が保
証される。

スピンドルがほぼロータ軸方向全長にわたつて
かん体内へ延びている構成では動力学的負荷に対
する特に良好な安定性がえられる。

薄膜式蒸発かんの本発明の一実施態様によれ
ば、駆動軸が少なくとも２つの軸部分から構成さ
れており、かつこれらの両軸部分が１つの取外し
可能なカツプリングを介して互いに連結されてお
り、この場合ロータが駆動軸の他方の中空の軸部
分に結合されている。

公知の薄膜式蒸発かんにおいてはロータが片持
支持式にかん体内に配置されており、従つて蒸発
かんへの駆動側からの接近が極めて困難であつた
のに対して、本発明の構成ではロータは中空軸を
介してスピンドルにより支持されている。駆動軸
が２分割構造に構成されている場合には、蒸発か
んのかん体は駆動側から開くことができ、この開
放のさい駆動軸の一方の軸部分は他方の軸部分か
らカツプリングの範囲で外される。従つてかん体
内に残されたロータには駆動側から接近して整備
等を行なうことができ、殊に洗浄することができ
る。このことは、局部洗浄を必要とする薄膜式蒸
発かんの場合には特に有意義である。

本発明の一実施態様によれば、スピンドルが一
方の端面側から、また駆動軸が反対の端面側か
ら、かん体内へ導入されていることにより、ロー
タのための一貫した支持構造がえられている。こ
の場合殊に駆動軸に対する直角方向の力の負荷が
軽減される。それというのはこの直角方向の力は
中空軸によつて吸収されてさらにスピンドルへ伝
達されるからである。

この実施態様の構成においてはさらに、駆動軸
の、駆動装置側の軸部分が内実軸として、かつ他
方の、ロータに結合されている方の軸部分が中空
軸として、構成され、かつカツプリングが中空の
軸部分の端面側閉鎖部に配置されている。駆動軸
はこの場合要するにスピンドルの端部の範囲で、
ここに配置されたカツプリングにより切離され
る。

別の一実施態様によれば、駆動装置側の軸部分
がさらに２つの内実軸部分から構成されており、
その一方の内実軸部分は駆動モータと一緒にかん
体の端面側に固定され、かつカツプリングを介し
て他方の内実軸部分に連結されており、この他方
の内実軸部分は同じ端面側の軸受に支持されてい
る。この構成によれば、取外し可能なカツプリン
グをかん体の外部に配置することができる。

かん体が公知のようにその端面側に閉鎖可能な
蓋を有し、該蓋に、ロータ用の駆動軸を備えた駆
動モータが取付けられている場合、本発明の一実
施態様によれば、上記の蓋が駆動モータ及び駆動
される軸部分と一緒に、他方の軸部分とのカツプ
リングによる連結を解除しながら、旋回運動又は
軸方向移動によつて開放される。この目的でカツ
プリングは簡単な差込式又は噛合式カツプリング
として構成されており、その結果、かん体を開く
ために従来必要とされた別個の把手も不要であ
り、ロータもしくは蒸発面には洗浄の目的で簡単
に接近可能である。

別の有利な一実施態様によれば、スピンドルが
中空スピンドルとして製作されており、この中空
スピンドルに駆動軸の一部分が通されており、か
つ上記中空スピンドルの外側に、中空軸として構
成された軸部分が軸受けされており、この場合両
軸部分が中空スピンドルの端面側に係合したフラ
ンジによつて連結されている（第３図）。

上記の構成によれば、中空スピンドルをかん体
の蓋側とは反対の端面側からかん体内へ導入する
ことができ、従つて全支持構造部分及び駆動装置
構造部分が蓋の開閉、ひいてはまた蒸発面の洗浄
を妨げることが全くない。

この構成は、中空スピンドルの、かん体の外側
に位置する端面側に駆動モータを配置することが
できる利点があり、駆動軸は２分割構造に構成さ
れ、カツプリングは両軸部分の間に、それも駆動
モータと中空スピンドルの外側端面との間に配置
されている。

次に図示の実施例につき本発明を説明する。

第１図及び第２図の薄膜式蒸発かんは水平に配
置されていて、閉じたかん体１を有しており、該
かん体１の一方の端面側の閉鎖部、即ち縁フラン
ジ２２を有する蓋２１には、無段調整可能な駆動
装置として油圧モータ２が設けられている。この
油圧モータ２によつて回転せしめられる駆動軸３
はその端部に支持フランジ４を有し、この支持フ
ランジ４には、全体を符号５で示されているロー
タが取付けられている。このロータ５は、主に、
間隔をおいて軸方向に並列的に配置されている、
多数の円錐形の蒸発面６，７，８，９，１０及
び、これらの蒸発面の外側をスペースをおいて取
囲んでいる円筒形外壁１２から構成されており、
該外壁１２はこの外壁と蒸発面６〜１０の外側と
の間に加熱室を形成している。蒸発面はそれらの
外周で条板３５を介して外壁１２に結合してい
る。熱担体、例えば蒸気は、かん体１の油圧モー
タ２側とは反対側にある導管接続部１３から供給
されて加熱室内へ入り、矢印で示されているよう
に蒸発面６〜１０の表側に沿つて流れる。こゝに
生じた凝縮物は遠心力で半径方向外側へ駆動さ
れ、さらに、外壁１２の内周に沿つて設けられた
すくい取り管１４によつて取出され、導管１５を
経て排出ポンプにより外部へ排出される。さらに
排気管１６がそれぞれ、２つの、互いに隣合う蒸
発面７，８；８，９；９，１０の間に設けられて
いて底部近くまで延びており、ここに集まるガス
が排出される。これらの排気管１６は１つの共通
の集め導管１７を経て排出ポンプに接続されてい
る。排出ポンプは従つて凝縮物及び分離されたガ
スを排出する。

蒸発面６〜１０はそれらの内周でそれぞれオー
バーフロー部に接続しており、この場合蒸発室の
一端にあるオーバーフロー部１８は簡単なウエブ
板として製作されているのに対して、他のオーバ
ーフロー部１９はそれぞれ、真中にウエブ壁２０
をもつたＴ字形横断面の、全体として環状の型材
より成つている。

原料はポンプ２３及び導管２４を介してロータ
５内へ供給される。導管２４はこの目的でロータ
の自由内室内へ導かれており、かつ図示の実施例
では２つの供給孔２５，２６へ分岐して終つてい
る。この場合供給孔２６はウエブ状のオーバーフ
ロー部１８に、供給孔２５は最初のＴ字形のオー
バーフロー部１９に所属している。この実施例で
は従つて蒸発面６，７が、原料を濃縮する第１蒸
発器段を形成する。

半径方向外側で互いに接近している蒸発面対
６，７；８，９はそれぞれ１つの捕集トラフ２
７，２８，２９を形成している。第１蒸発器段
の捕集トラフ２７内へは、それも上側の頂部の範
囲に、引出管３０が侵入しており、この引出管３
０は濃縮された原料を受取つて、これを２つの供
給孔（図示せず）をもつた分配管３１を介して、
蒸発面８，９に所属した、第２蒸発器段のオー
バーフロー部へ導く。１回濃縮された原料は蒸発
面８，９上に再び薄膜状に拡げられ、最後に、さ
らに濃縮された状態で捕集トラフ２８内へ集めら
れる。ここにもやはり引出管３２が配置されてお
り、これは、さらに濃縮された原料を、第３蒸発
器段を形成する蒸発面１０のオーバーフロー部
１９部におけるウエブ壁２０の図面右側へ移送す
る。この第３蒸発器段で第３回目の濃縮化を行
なわれた原料は集めトラフ２９内へ集められる。
このトラフ内にもやはり引出管３４が配置されて
おり、この引出管３４は最終濃縮物をトラフから
引出し、該濃縮物はポンプ３６により蒸発かんか
ら排出される。第３蒸発器段は蒸気室に向つて
飛沫防止シールド３３によつて被われている。

ロータ５内の室はかん体１内の室に接続してお
り、従つて濃縮過程において発生する蒸気は図示
の矢印に沿つて、導管接続部３７を経て排出され
る。

なおかん体１は蒸発かん内部を観察するため透
視ガラス窓３８，３９を有している。

ロータの駆動軸３は２分割構造になつており、
図示の第１図の実施例では内実として製作された
軸部分４０と中空軸として製作された軸部分４１
から成つている。軸部分４０は油圧モータ２から
直接駆動され、かつ軸方向で取外し可能なカツプ
リング４２、例えば差込式カツプリングを介し
て、中空の軸部分４１に連結されている。この中
空の軸部分４１はカツプリングの範囲に１つの端
面側閉鎖部４３を有しており、この閉鎖部４３は
同時にまた上記のカツプリングにおける両カツプ
リング部分の一方の部分をなしている。中空の軸
部分４１は反対側の端部に既に述べたロータ５用
の支持フランジ４を有している。

中空の軸部分４１は不動のスピンドル４４上に
支承されており、このスピンドル４４はロータ５
のほぼ全長にわたつて延びていてかつかん体１の
導管接続部１３に固定されている。

洗浄、殊にロータの蒸発面の洗浄のために、蓋
２１はそのフランジ２２のところでかん体１の外
壁から軸方向に取外すことができる。この場合差
込式カツプリング４２は自動的に引き外される。
従つて、蓋２１、油圧モータ２及び軸部分４０か
ら成る構造ユニツトをそつくり取外すことがで
き、ロータに蓋側から接近することができる。蓋
２１に取付けられている、原料供給用の導管２４
及び引出管３４のような付属設備は、分解可能に
又は蓋２１の軸方向移動に伴つて一緒に移動可能
に構成され、配置されている。

第２図の実施例は第１図の実施例に対して次の
点で異なつている。即ち内実軸４０がさらに２分
割構造になつており、即ちかん体１内にある軸部
分４５と油圧モータ２の出力軸をなす軸部分４６
を有しており、この場合、これらの両軸部分４
５，４６間の差込み式カツプリング４２は、蓋２
１に設けられた中空円筒形の筒部４７内に配置さ
れている。さらに蓋２１には、かん体１内にある
軸部分４５のための軸受４８が設けられている。
この軸部分４５はフランジ４９を介して中空の軸
部分４１に結合している。

蒸発かんの第３図に示されている実施例は、第
１図及び第２図の実施例に対して、主に、次の点
で異なつている。即ちロータ５が二重外壁の円錐
形に構成されていて、ただ１つの蒸発面１１を有
している。さらにスピンドル４４が中空スピンド
ルとして構成されており、かつ既述の実施例にお
けるように、かん体１の外側の、蓋２１とは反対
の側に支持されている。中空スピンドル４４の内
部には、かん体１の同じ端面側から内部へ導かれ
ている内実軸４０が配置されており、該内実軸４
０は中空スピンドル４４の、かん体１内にある端
面から幾分突出していて、この突出している部分
にフランジ４９を有しており、このフランジ４９
に中空軸４１が固定されており、この中空軸４１
自体は中空スピンドル４４の外周上に軸受けされ
ている。中空軸４１の、フランジ４９とは反対側
の端面はロータ５用の支持フランジ４を形成して
いる。差込式カツプリング４２は、第２図の実施
例の場合と同様にかん体１の外側に、しかし蓋２
１とは反対の側に、配置されている。差込式カツ
プリング４２はやはり中空円筒形の筒部５０内に
配置されており、この筒部５０は中空スピンドル
４４の外側の端面から突出している。差込式カツ
プリング４２は油圧モータ２の出力軸を内実軸４
０に連結している。この実施例の場合、蓋２１を
取外せば、駆動及び支持構造部分の構成にいかな
る変化も与える必要なしに、蒸発面１１に接近す
ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例による駆動装置を有する、水
平型多段式蒸発かんの縦断面図、第２図は別の一
実施例による駆動装置を有する、第１図の蒸発か
んの縦断面図、第３図はさらに別の一実施例によ
る駆動装置及びただ１つの蒸発面を有する蒸発か
んの縦断面図である。 １……かん体、２……油圧モータ（駆動装置）、
３……駆動軸、４……支持フランジ、５……ロー
タ、６，７，８，９，１０，１１……蒸発面、１
２……外壁、１３……導管接続部、１４……すく
い取り管、１６……排気管、１８，１９……オー
バーフロー部、２０……ウエブ壁、２１……蓋、
２２……フランジ、２３……ポンプ、２４……導
管、２５，２６……供給孔、２７，２８，２９…
…捕集トラフ、３０……引出管、３１……分配
管、３２……引出管、３３……飛沫防止シール
ド、３４……引出管、３５……条板、３６……ポ
ンプ、３７……導管接続部、３８，３９……透視
ガラス窓、４０……軸部分、４１……軸部分（中
空軸）、４２……カツプリング、４３……閉鎖部、
４４……スピンドル、４５，４６……軸部分、４
７……筒部、４８……軸受、４９……フランジ、
５０……筒部、……第１蒸発器段、……第２
蒸発器段、……第３蒸発器段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄膜式蒸発かんであつて、蒸気室を形成する
   かん体と、このかん体内へその一方の端面側から
   挿入されている駆動軸と、該駆動軸に取付けられ
   たロータと、蒸気室から隔てられた加熱室と、を
   有しており、上記ロータは単数又は複数の、円錐
   形に外側へ向つて拡がつている蒸発面を有すると
   共に、ロータの蒸発室が蒸気室に接続されてお
   り、かつ原料が蒸発面の内周に供給され、該蒸発
   面内周から外側へ向つて薄膜状に広げられ、かつ
   濃縮物が蒸発面外周のところで引出管により取出
   される形式のものにおいて、駆動軸３の少なくと
   も一部分が、中空軸４１として構成されていて、
   かつかん体１及びロータ５内へ侵入している不動
   のスピンドル４４上に軸受けされていることを特
   徴とする薄膜式蒸発かん。 ２ 上記スピンドル４４がかん体１内へ、それも
   ロータ５のほぼ軸方向全長にわたるところまで侵
   入している、特許請求の範囲第１項記載の薄膜式
   蒸発かん。 ３ 駆動軸３が少なくとも２つの軸部分４０，４
   １から構成されており、これらの両軸部分４０，
   ４１が取外し可能なカツプリング４２によつて連
   結されており、かつロータ５が中空の軸部分４１
   に結合されている、特許請求の範囲第１項又は第
   ２項記載の薄膜式蒸発かん。 ４ 上記スピンドル４４がかん体１の一方の端面
   側から、また駆動軸３が他方の反対の端面側か
   ら、かん体１内へ挿入されている、特許請求の範
   囲第１項から第３項までのいずれか１項記載の薄
   膜式蒸発かん。 ５ 駆動軸の一方の、駆動装置側の軸部分４０が
   内実軸から成り、他方の、ロータ５に結合されて
   いる方の軸部分４１が中空軸として構成されてお
   り、かつ上記の中空の軸部分の端面側の閉鎖部４
   ３にカツプリング４２が配置されている、特許請
   求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項記
   載の薄膜式蒸発かん。 ６ 駆動軸の一方の、駆動モータ側の軸部分４０
   が２つの内実軸部分４５，４６から成り、その一
   方の内実軸部分４６が駆動モータ２と一緒にかん
   体１の一方の端面側に取付けられていて、カツプ
   リング４２を介して他方の内実軸部分４５に連結
   されており、この他方の内実軸部分４５がかん体
   １の上記の同じ端面側の軸受４８に支承されてい
   る、特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れか１項記載の薄膜式蒸発かん。 ７ かん体１がその一方の端面側に閉鎖可能な蓋
   ２１を有しており、該蓋２１に、ロータ駆動軸３
   を有する駆動モータ２が取付けられており、上記
   の蓋２１が、駆動モータ２及びこの駆動モータに
   よつて駆動される、軸部分４０と一緒に、他方の
   軸部分４１とのカツプリング４２による連結を外
   しながら、旋回運動又は軸方向移動により、開放
   可能である、特許請求の範囲第１項から第３項ま
   でのいずれか１項記載の薄膜式蒸発かん。 ８ スピンドル４４が、中空スピンドルとして構
   成されており、該中空スピンドルに駆動軸３の一
   方の軸部分４０が通されており、かつ上記中空ス
   ピンドルの外周に、駆動軸３の他方の、中空軸と
   して構成された軸部分４１が軸受けされており、
   かつ上記の両軸部分４０，４１が、中空スピンド
   ルの端面側に係合したフランジ４９を介して、結
   合されている、特許請求の範囲第１項から第３項
   までのいずれか１項記載の薄膜式蒸発かん。 ９ かん体１の一方の端面側に配置された蓋２１
   を有し、中空スピンドル４４がかん体１の、蓋２
   １側とは反対の端面側からかん体１内へ挿入され
   ている、特許請求の範囲第８項記載の薄膜式蒸発
   かん。 １０ 駆動モータ２が中空スピンドル４４の、か
   ん体１の外側にある端面側に配置されており、駆
   動軸３が２分割構造に構成されており、カツプリ
   ング４２が両軸部分の間、それも駆動モータ２と
   中空スピンドル４４のかん体の外側にある端面と
   の間に、配置されている、特許請求の範囲第８項
   又は第９項記載の薄膜式蒸発かん。